Convergence et collision.
Introduction : La subduction conduit à la disparition de la lithosphère océanique, les continents qui bordent alors cette océan peuvent entrer en collision. Ainsi les mouvement de convergence conduisent à la formation de chaîne de montagnes : tel est l’origine des Alpes. En nous basant sur diffèrents témoins, nous allons essayer de reconstituer cette histoire.
I) Avant la collision : un océan Alpin.
1° les traces d’une ancienne marge passive :
marge passive : correspond à la transition entre la croûte continental et la croûte océanique d’une même plaque lithosphérique. Elle se caractérise par 3 chose : des failles normales, des blocs basculés et une sédimentation caractéristique marine.
A l’origine de l’ouverture de l’océan Alpin, vers –160 Ma des forces de distension on entraîner la formation de faille normal le long de quel des blocs ont basculé (bloc observable dans les Alpes de l’Ouest). Ces structures basculé se sont ensuite remplis de sédiments d’origine marines.
2° les Ophiolites vestige d’un ancien plancher océanique :
les Ophiolites correspondent a une association de différente roche (péridotite, gabbro, basalte en coussin, sédiment océanique).
Cette association est typique de la lithosphère océanique et est interprétée comme un reste de planché océanique qui aurait été charrier sur la croûte continental lors de la collision.
Exemple : 1° Avant déformation, 2° En cours de déformation, 3° fin de déformation.
3° les preuves de la disparition par subduction de l’océan Alpin :
Dans les Alpes, il y a des roches caractéristique des zones de subduction : les roche métamorphique.
Présence de minéraux index, de condition haute pression et basse T) (inférieur a 500°). Les basaltes et les Gabbros vont donner naissance au schiste bleu voir éclogite. Il existe des minéraux de haute pression qui témoigne de l’enfoncement des roches jusqu'à 100 km (page 23 : la coésite).
Ultérieurement, ces roches subissent un retour rapide en surface, et certaine association minéralogique sont ainsi préservé et peuvent donc être encore observé en surface au moment de l’affleurement livre page 229 doc5 .
II) les marqueurs de la collisions continentale :
Intro : suite à la convergence, à la disparition de l’océan, les deux marge passive rentre en contact et en collision. Il existe des marqueurs qui sont la preuve de cette collision.
1° les marqueurs tectoniques :
(plis, failles inverses, chevauchement, charriage)
Lors de la phase compressive, les série sédimentaire se plisse. La croûte continental prédécoupé par des failles normal lors de l’extension, voie ses failles être remobilisé et joué en sens inverse.
Le long des failles inverse, des portion de croûte seront d »placée (on parle de chevauchement et si ces transport sont de plusieurs km, on parle de charriage). L’ensemble de ses déformation traduisent un raccourcissement de la croûte, croûte qui est alors formé d’écailles imbriqué les unes dans les autres ( qui peuvent avoir des origines diverse) voir livre page 225.
N.B : ce raccourcissement entraîne un épaississement crustal.
2° les marqueurs morphologique (= le relief) et structuraux (= racine crustal)
le raccourcissement du au nombreux chevauchement, a pour effet un épaississement important de la croûte. On double quasiment l’épaisseur de celle-ci. Les conséquence sont doubles :
création de relief qui sont a l’origine de la chaîne de montagne
création d’une racine crustal (L.O « flotte » sur l’asthénosphère a la manière d’un iceberg. La parti immergé est 5 a 6 fois plus épaisse que la partie aérienne.
Ces observations peuvent être réaliser grâce à des profils sismique (Programme ECORS)
La convergence entre 2 plaques a été obsobé par la déformation des marges, et a conduit a un épaississement à l’origine du relief et de la racine crustal.
Rq : Tant que la convergence se produit, le relief et la racine crustal se maintienne.
III) Evolution de la chaîne de montagne après la collision (histoire post collision) :
La chaîne de montagne subit deux phénomènes :
l’érosion (par agent mécanique et chimique) ce qui entraînent un démantèlement des roches. Les produits de l’érosion vont s’accumulé dans les bassins en bordure de chaîne. L’érosion est d’autant plus importante qu les reliefs sont important (page 216 doc. 2a)
le réajustement isostarique : l’érosion enlève de la matière, et cette allègement entraîne une remontée de la lithosphère océanique continental (cf. poussée d’Archimède). Cette remontée compense en partie la perte d’altitude due a l’érosion.
Rq : Cette remontée peut s’accompagner d’une fusion partiel des roches, d’où la présence de granite au cœur des vielles chaînes montagneuse.
CONCLUSION : La topographie de la chaîne de montagne résulte de 3 facteurs :
- la surrection due à la collisions, (ou compression)
- l’érosion
- le réajustement isostarique
le bilan pour les Alpes est tel que la chaîne gagne 1 cm par siècle actuellement. Si la collision cesse, la chaîne de montagne va disparaître progressivement : c’est le cas du massif Central et du massif Armoricain. La croûte pourra de nouveau subir un nouvel étirement à l’origine d’un nouvel océan, qui par fermeture donnera une nouvelle chaîne de montagne.
